鐵素體不銹鋼(gang)(gang)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)塑韌性(xing)欠佳常常是這類(lei)鋼(gang)(gang)使用受(shou)阻的(de)(de)原(yuan)因(yin)，但焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)塑韌性(xing)不佳除了(le)晶(jing)粒(li)粗(cu)大和碳、氮化(hua)(hua)物析(xi)出(chu)這一因(yin)素之外，往(wang)往(wang)還與HAZ馬氏體相(xiang)變(bian)、σ相(xiang)析(xi)出(chu)及457℃脆化(hua)(hua)（α'析(xi)出(chu)）有關。
1. 晶粒粗大(da)和C、N化物析(xi)出的影響
碳(tan)、氮是奧氏體形成元素，在鐵素體不銹鋼中的溶解度很低（見表2-3),隨著溫度的降低，碳、氮以極快速度和以Cr23C6、Cr7C3、Cr2N、CrN等形式在粗大晶粒的晶界析出。即使以急冷的方式亦難于防止。所以普通鐵素體不銹鋼在焊接過程中，同質焊縫和HAZ峰值溫度達到950℃以上的范圍，晶粒急劇長大的同時，隨著溫度的降低，碳、氮化物便沿著粗大晶界析出，塑韌性急劇降低。圖2-9是Cr30-Mo1鋼碳、氮對焊縫夏比沖擊值的影響。圖2-10是Cr17鋼焊縫隨碳+氮總含量增加，脆性轉變溫度（VTE)升高的情形，由圖可以看出，降低碳、氮含量對改善鐵素體不銹鋼焊接接頭的塑韌性有明顯作用。
2. HAZ局部(bu)馬氏體轉變引起(qi)的脆性
低(di)鉻的鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)（0Cr12,0Cr13,0Cr13Al)在加熱到臨界(jie)溫度（A3)以上(shang)約1000℃時，單相的鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)局部(bu)轉變為奧氏體(ti)(ti)(ti)，冷(leng)卻到室溫時晶界(jie)會(hui)形成部(bu)分馬氏體(ti)(ti)(ti)，這種(zhong)少量的馬氏體(ti)(ti)(ti)同樣會(hui)在同質(zhi)焊縫和HAZ形成，引起輕度的塑(su)韌降低(di)，這種(zhong)馬氏體(ti)(ti)(ti)可以通過焊后熱處(chu)理消除，然而如果(guo)不(bu)可能進行焊后熱處(chu)理，則在鋼(gang)及焊材中加入強(qiang)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)元(yuan)素 Ti、Al、Nb,以提(ti)高鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的穩定性，防止馬氏體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的形成以及其(qi)脆(cui)化作(zuo)用。
3. σ相析出引起的脆性
鉻(ge)含量較高(gao)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體鋼及(ji)其焊(han)(han)縫在500~800℃范圍(wei)長時(shi)間加(jia)熱(re)或停留，將發生。相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)析出。σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)是一種(zhong)（Fe-Cr)的(de)(de)金(jin)屬(shu)間化(hua)(hua)合物，其硬度(du)Hv=800~1000硬而脆(cui)，增加(jia)焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)(de)脆(cui)化(hua)(hua)，Al、Si、Mo、Ti、Nb等元素(su)的(de)(de)加(jia)入(ru)，加(jia)速。相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)析出和(he)降(jiang)低析出溫(wen)度(du)。但。相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)需要(yao)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)當長的(de)(de)時(shi)間。對于(yu)普通(tong)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼來(lai)說，通(tong)常的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)過程、焊(han)(han)后(hou)熱(re)處理(li)都不(bu)(bu)會(hui)形(xing)成(cheng)(cheng)大量的(de)(de)。相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和(he)明(ming)顯的(de)(de)脆(cui)化(hua)(hua)，對于(yu)使用于(yu)室溫(wen)或較低溫(wen)度(du)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)結構，并不(bu)(bu)擔心(xin)。的(de)(de)析出和(he)脆(cui)化(hua)(hua)問題(ti)。而對于(yu)長期工作在。相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)形(xing)成(cheng)(cheng)溫(wen)度(du)的(de)(de)鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼來(lai)說，σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)析出卻是必須重(zhong)視的(de)(de)問題(ti)。此外鐵(tie)素(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼及(ji)其焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭一旦(dan)出現(xian)σ相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，可(ke)采(cai)用加(jia)熱(re)到高(gao)于(yu)其形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)溫(wen)度(du)，保(bao)溫(wen)急冷，加(jia)以(yi)去除。
4. 457℃(α'析出(chu)）脆化(hua)
鉻(ge)含量大于15%的鐵素體不銹鋼及(ji)同質焊(han)縫(feng)在(zai)400~600℃停留，將發(fa)生(sheng)(sheng)α'的析(xi)出(chu)，強度、硬度顯著提高，韌性降低，因(yin)在(zai)457℃時α'的析(xi)出(chu)最迅速(su)，故稱475℃脆化。但(dan)這種(zhong)脆化現象在(zai)焊(han)后不會立(li)即發(fa)生(sheng)(sheng)，只是在(zai)400~600℃范(fan)圍的溫度下長(chang)時間(jian)停留和工作的結構可能發(fa)生(sheng)(sheng)。所以應(ying)避免在(zai)這一溫度的環(huan)境下使用。475℃脆化可通過700~800℃的短(duan)時間(jian)加熱和立(li)即水冷處理而消除。
綜上所述，鐵素體不銹鋼焊接接頭的脆化，主要的問題是同質焊縫及HAZ在焊接過程中碳(tan)、氮(dan)化物析出和晶粒長大的作用，特別是前者，而且幾乎不能通過熱處理加以消除。因此以往鐵素體不銹鋼很少用作焊接結構，而高純度鐵素體不銹鋼在很大程度上消除了焊縫HAZ的碳、氮化物，極大地改進了焊接性，其焊接結構得到越來越廣泛的使用。
